Самонастраивающаяся система регулирования загрузки барабанной мельницы Советский патент 1982 года по МПК B02C25/00 

Л

Изобретение относится к области автоматизации процессов сухого измельчения материалов в шаровых барабанных мельницах и предназначено для применения в горнорудной промышленности, теплоэнергетике, прог мышленности строительных материалов.

Известно устройство для автоматиг ческого регулирования загрузки мельницы, содержащее датчик расхода исходного материала и датчик.уровня загрузки мельницы, регуляторы загг . рузки и дополнительный дифференциатор, переключатель и триггер ч Оно осуществляет форсированную догрузку мельницы до заданной степени заполнения в режиме первоначальной загрузки при перерывах в подаме исходного материала путем подачи на вход дополнительного регулятора сигнала рассогласования между величиной заполнения мельницы и ее первой производной по времени. При этом дополнительный регулятор играет

роль ведущего. Когда заполнение мельницы становится равным заданию,функ- . ция ведущего передается регулятору загрузки для ведения управления в номинальном режиме. Настройки регулятора загрузки постоянны как для недогруза, так и для перегруза мельницы.Поэтому система, в зависимости от настроек регулятора, будет работать либо в двyxпoзициoннo l ре10жиме, либо в режиме изодромного регулирования, при котором не сможет вывести, мельницу из состояния перегруза., .

Наиболее близкой по технической

15 сущности к изобретению является самонастраивающаяся система регулирования загрузки барабанной мельницы, содержащая задатчик и датчик расхода сырья в мельницу, соединенные че20рез первый элемент сравнения, регулятор расхода сырья и исполнительный механизм с питателем, задатчик и датчик загрузки мельницы, соеди3Эненные через второй элемент сравнения и регулятор коррекции с соответстзующим входом элемента сравнения 2. Система автоматически контролирует количество материала, поступающего на измельчение, и перепад вакуумметрических давлений на мельнице, являющийся косвенным параметром, характеризующим загрузку. Система стабилизирует производительность вентилируемой мельницы по исходному материалу, регулирует загрузку мельницы путем изменения задания в контуре стабилизации. Предусмотрено пре дотвращение перегрузов и завалов мельницы путем ступенчатого снижени величины исходной нагрузки. Однако устройство не обеспечивает форсированной загрузки мельницы после перерыва в подаче исходного материала, что ведет к потерям производительности. При превышении загрузкой мельницы заданного значения система ступенями уменьшает расход сырья в мельницу: по мере роста переполнения в зависимости от интенсивности процесса переполнения в от дельных случаях снимается только ве личина корректирующего сигнала, в других производится сброс нагрузки до нуля, т.е. при перегрузках система работает в релейном режиме. Та как ступени срабатывания настроены одну и ту же величину, а настройки корректирующего регулятора постоянны при недогрузе и пеоегрузе, систе не хватает гибкости регулирования, что ведет к потерям производительности и увеличению колебаний качества измельченного продукта. Цель изобретения - повышение качества процесса регулирования в режимах недогруза и перегруза мельницы. Это достигается тем, что самонастраивающаяся система автоматического регулирования загрузки барабанной мельницы снабжена двумя компараторами, дифференцирующим блоком, уси лителем, триггером и делителем сигнала , причгм выход второго элемента сравнения соединен с входами первого и второго компараторов, выход первог компаратора соединен с входом регуля тора коррекции через триггер и делитель сигнала, а выход второго компаратора соединен со входом регулятора коррекции через дифференцирующий блок и усилитель. На чертеже показана блок-схема системы. Система включает тарельчатый питатель , исполнительный механизм 2, конвейер 3, мельницу А, задатмик 5 расхода сырья, датчик 6 расхода сырья элементы 7 и 8 сравнения, регулятор 9 расхода , датчик 10 загрузки ( заполнения мельницы и задатчик и загрузки, регулятор 12 коррекции, компараторы 13 и Ц, триггер 15, делитель 1 6 сигнала, блок 17 дифференцирования и усилитель 18. Система работает следующим образом. Сигнал датчика 6 расхода сырья сравнивается на элементе 7 сравнения с сигналом задатчика 5, с выхода элемента 7 сравнения сигнал разбаланса поступает на вход регулятора 9 расхода сырья, который управляет через исполнительный механизм 2 тарельчатым питателем 1, изменяя скорость его вращения, а следователыно, и расход сырья, поступающего по конвейеру 3 в мельницу . Если размолЬспособность материала хорошая и мельница недогружена, выделенная на элементе 8 сравнения разность сигналов датчика 10 и задатчика 1 1 загрузки поступает на вход регулятора 12 коррекции, который вырат батывает сигнал, поступающий на элемент 7 сравнения. На элементе 7 сравнения сигнал корректирующего регулятора суммируется с сигналом задатчика 5 и регулятор 9 расхода сырья отрабатывает рассогласование, увеличивая расход сырья по апериодическому закону.. Динамические параметры регулятора 12 коррекции установлены с учетом динамических свойств мельницы как объекта регулирования с целью обеспечения апериодического характера переходных процессов в системе. В случае, когда мельница начинает загружаться после перерыва в подаче исходного сырья, сигнал х. датчика 10 некоторое время превышает сигнал х„ задатчика 11, от разности сигналов (х. - х) О срабатывает компаратор 13, пропуская сигнал ( Х2) на вход триггера 15, последний изменяет свое состояние с нулевого на единицу, сигнал с выхода триггера через делитель 16 сигнала поступает на вход

автоподстройки динамических параметров регулятора 12 коррекции времени изодрома интегрирующей части или коэффициента усиления пропорциональной части). В результате время изодрома регулятора Т2 уменьшается в несколько раз (или увеличивается коэффициент усиления) , чем обеспечивается форсированная загрузка мельницы от О до 0,7 Gij (где номинальная загрузка мельницы измельчаемым материалом). При заполнении большем 0,7 компаратор 13 не пропускает разность сигналов (xj - х)на вход Триггера 15, последний изме.няет свое состояние с единичного на нулевое, сигнал на вход автоподстройки динамических параметров регулятора 12 не поступает, чем обеспечивается плавный подвод загрузки к номинальному значению G,. по апериодическому закону.

В начале перегрузки () срабатывает компаратор 1, пропуская разность сигналов (х2 - х) на вход блока дифференцирования, выходной

сигнал которого iV усиливаcttется усилителем 18 и подается на

вход автоподстройки динамических параметров регулятора 12 коррекции, изменяя его время изодрома обратно пропорционально скорости изменения загрузки в перегрузочном режиме. Поскольку время изодрома регулятора 12 уменьшается, скорость его отработки на уменьшение загрузки возрастает пропорционально скорости процесса перегрузки, обеспечивая, этим плавный вывод мельницы из области неустойчивых состояний (обеспечивая ее разгрузку до номинального значения). .При уменьшении загрузки до .номинального значения компаратор I отключает выход элемента сравнения 8 от входа дифференцирующего блока 17, динамические параметры.регулятора 12 принимают начальные значения.

обеспечивающие апериодический характер переходных процессов в системе.

Использование устройства при автоматизации процессов измельчеция шихтовых добавок на фабриках окомкования ГОКов позволяет ориентировочно увеличить производительность мельницы в среднем до t и сузить пределы колеблемости тонины помола материала до 92-95 класса минус 0,07 мм.

формула изобретения

Самонастраивающаяся система регулирования загрузки барабанной мельницы, содержащая задатчик и датчик расхода сырья в мельницу, соединенные через первый элемент сравнения,

регулятор расхода сырья и исполнительный механизм с питателем, задатчик и датчик загрузки мельницы, соединенные через второй элемент сравнения и регулятор коррекции с

соответствующим входом первого элемента сравнения, отличающаяс я тем, что, с целью повышения качества регулирования в режимах недогруза и перегруза мельницы, система

снабжена двумя компараторами, дифференцирующим блоком, усилителем, триггером и делителем сигнала, причем выход второго элемента сравнения соединен с входами первого и второго компараторов, выход первого компаратора соединен с входом регулятора коррекции через триггер и делитель сигнала, а выход второго компаратора соединен с входом регулятора

коррекции через дифференцирующий блок и усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. В 02 С 25/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 575129, кл. В 02 С 25/00, 1975.